外文翻譯--機(jī)床主軸傳動齒輪箱的優(yōu)化設(shè)計中文-其他專業(yè)-資料下載頁
2025-01-19 10:13本頁面
【導(dǎo)讀】的恒定功率范圍。目前，在最新的主軸變速箱傳動技術(shù)中,把水冷式馬達(dá)和機(jī)床。主軸的內(nèi)部柱塞集成在齒輪箱上。limH接觸疲勞強(qiáng)度值。limF彎曲疲勞強(qiáng)度值。按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算時用的齒間載荷分配系數(shù)。缺口相對靈敏度因子。抗彎強(qiáng)度重合度系數(shù)。普通的或固定的齒輪副效率。整個速度范圍內(nèi)提供持續(xù)的高扭矩，除非電機(jī)是超大的。此外，電機(jī)的重量將超過馬達(dá)和變速箱的組合權(quán)重。機(jī)床主軸傳動齒輪箱是在恒功率范圍內(nèi)用于延長機(jī)床主軸電機(jī)驅(qū)動力之一。湊，重量輕的配置最大限度地提高效率同時最大限度地減少振動和噪聲。本文的目的是給出一組不同的功率和速度比的主軸變速箱的最優(yōu)設(shè)計方案。主軸變速箱制造商們通常使用兩種不同的行星傳動結(jié)構(gòu)。無論哪種情況下，行星輪必須以同心圓的方式排列在周轉(zhuǎn)輪系周。圍的以保持主軸的平衡。第一個限制條件是在可接受的表面寬度b的范圍內(nèi)的實際限制。和L齒輪副所形成的的齒比。定義的齒比要滿足威利斯方程，即外齒為正內(nèi)齒為負(fù)[5]。
【正文】 們計算 了 都 被提出的 主軸變速箱設(shè)計的總效率 與普通效率 不同 [ 10 ]以 驗證他們的優(yōu)化 。在周轉(zhuǎn)輪系 設(shè)計中，這是一個必要的步驟，因為他們可以提出 動 力再循環(huán) ，這種現(xiàn)象嚴(yán)重的降低了效率，是臭名昭著的。結(jié)果歸納在表 5 中。 為了結(jié)束這項工作，我們進(jìn)行了一些 實驗。 在第一個實驗中比較了不同廠家的不同的兩個主軸箱 ，一個基于圖 2a 設(shè)計的另一個是基于圖 2b 設(shè)計的。 兩個主 第 14 頁 共 16 頁 軸齒輪箱（廠家給出的）的特點是： 一個 3:1,功率 630Nm， 6， 000 轉(zhuǎn)每分， 1，980 kg mm178。 這是基于圖 2a 設(shè)計的； 3:1, 620 Nm, 6,000 rpm, and 3,250 kg mm178。 是基于圖 2b 設(shè)計的。 每一主軸變速箱的動能的最大輸入速度（ 6000 轉(zhuǎn)） 是給定的。基于圖 2a 設(shè)計的我們獲得 79 焦耳的動能，基于圖 2b 設(shè)計的獲得 696 焦耳的動能。 這意味著，在實驗中使用的 市售 主軸箱（設(shè) 計 A2）比優(yōu)化的最小動能主軸箱 需要 更大的動能（見表 2 和 3） 。特別是，它們大于基于圖 2a 的設(shè)計 16%，大于基于圖 2b 的設(shè)計 23%。在其他產(chǎn)品中， 在表 2 和表 3 中給出 了 改變這些 市售 主軸變速箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ， 同時保持軸承類型 、 軸承位置 和 主軸尺寸 等等，設(shè)計需要更少的動能， 尤其是最小動能 的 設(shè)計 (表 2 和 3 中給定 的 設(shè)計 )。 另一個測試是測量每個主軸齒輪箱在不同的加工條件下的震動。為了這個目的，每個主軸齒輪箱都放置了一個加速計， 加速度 以 信號形式通過數(shù)據(jù)采集卡直接連接到 電腦上 進(jìn)行處理和記錄 ，然后，記錄管理服務(wù)程式 記錄確定 的 振動 信號 。隨后，將變速箱內(nèi)的（ RMSa)( 和 RMSb)( ）各主軸的 RMS 值進(jìn)行了計算。得出 )( )/(RMS ab 值的比率為 。也就是說， 基于圖 2b 的 結(jié)構(gòu) 設(shè)計 的 振動大%。 最后， 我們進(jìn)行了另一項實驗中，我們 有計劃的選擇 了 一個 專門從事制造和裝配的機(jī)械變速器公司制造 的 兩個主軸齒輪箱 ， 選擇具體的設(shè)計是 D2，和圖 2b 的結(jié)構(gòu)相像。對變速箱進(jìn)行動能需求最小化和體積最小化。最小化的動能設(shè)計對應(yīng)于表 3（ D2）給出的數(shù)據(jù)。最小容積的設(shè)計特點是 807 J, kg mm178。，最小容積設(shè)計在其最大速度和最小的動能設(shè)計的動能之間的比率（每分鐘 8000轉(zhuǎn)）為 。 第 15 頁 共 16 頁 用這兩個變速器，進(jìn)行另一項震動測試。兩款變速器分別運行在不同的輸入速度（ 3， 0006， 000 轉(zhuǎn)每分）， 從加速度計的信號以相同的方式被記錄和處理 。結(jié)果的比值 )( )/( ?R M S KEV o l 即在最小體積設(shè)計的振動水平大于最小動能設(shè)計的 %。 評價 一下 在加工中心的主軸驅(qū)動下的測得的振動水平 是否 滿意 ，把 結(jié)果 同ISO 和 ISO 19401 108163 規(guī)范給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較 。 這允許確定一個機(jī)器的從 降低振動水平 (水平一 ,少振動級 )水平的振動 ,到 造成損害 (水平 D,最高的振動水平在 ISO 標(biāo)準(zhǔn) )的 條件 .A 級是為“ 新機(jī)”， B 級是“無限允許長期操作”， C 級是“短期操作允許”， D 級“震動時，引起損壞”。先前這個決定 ,， 機(jī)器必須建立的 規(guī)范，根據(jù)機(jī)器的安裝和 動力 類型被分為四個組 ， 因為 各 個振動 等級 范圍取決于這個分類 。這兩個市售主軸變速箱， 一個被歸類在 A 級的最高值 （基于圖 2a）。 另一個在 B 級最低值 （基于圖 2b）， A 我們所設(shè)計的變速箱等級被列為 A 級。 這種方法也用在 [ 21 ]確定主軸驅(qū)動器的分類和與這些 ISO 規(guī)范得到振動條件分析 。 6 結(jié)論 本文提出了確定最優(yōu)主軸變速箱的設(shè)計方法框架 。 該方法設(shè)計了 24 種不同的工業(yè)行業(yè)中使用的主軸 變速箱 ， 實驗表明，所提出的方法確實是適合這項任務(wù) 。從結(jié)果中可以得到以下結(jié)果的結(jié)論： －主軸箱行星輪系的設(shè)計中 結(jié)構(gòu) 方案的 選 用的和動能影響 會 主軸變速箱的功能 ,因此 ， 這些行星輪系的設(shè)計必須進(jìn)行優(yōu)化 。 －結(jié)果表明，在最佳主軸變速箱的 結(jié)構(gòu) 最終決定取決于其特定的特性（最大輸入轉(zhuǎn)速，額定輸出速度，和速度比）和 此結(jié)構(gòu)的 成本 。 － 一般來說這個結(jié)論是：如果一個特定的主軸變速箱的設(shè)計比當(dāng)動能、轉(zhuǎn)動 第 16 頁 共 16 頁 慣量 /體積和直徑的平均值不是很高時（對表 3 和 4 中的信息相比較），圖 2b的設(shè)計是比較適當(dāng)?shù)闹鬏S變速箱的設(shè)計；反之這些比率很高時，那么 基于圖 2a的設(shè)計將是非常適合的。 以作者的觀點 ， 主軸驅(qū)動齒輪箱設(shè)計制造商和 設(shè)計 工程師 會對 這些結(jié)果 產(chǎn)生極大的興趣。 參考文獻(xiàn) (略 )
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